Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы ДВС

Принцип работы ДВС. Рабочие циклы двигателя

Принцип работы ДВС. Рабочие циклы двигателя

На автомобилях устанавливают двигатели внутреннего сгорания (ДВС), у которых топливо сгорает внутри цилиндра. В основу их действия положено свойство газов расширяться при нагревании.

Рассмотрим принцип устройства и работы двигателя внутреннего сгорания, а также его рабочие циклы.

Рабочий цикл четырехтактного бензинового двигателя

Рабочим циклом двигателя называется периодически повторяющийся ряд последовательных процессов, протекающих в каждом цилиндре двигателя и обусловливающих превращение тепловой энергии в механическую работу. Если рабочий цикл совершается за два хода поршня, т.е. за один оборот коленчатого вала, то такой двигатель называется двухтактным.

Автомобильные двигатели работают, как правило, по четырехтактному циклу, который совершается за два оборота коленчатого вала или четыре хода поршня и состоит из тактов впуска, сжатия, расширения (рабочего хода) и выпуска.

Принцип работы ДВС (для просмотра нажмите на кнопку иллюстрации)
Крайние положения поршня, при которых он наиболее удален от оси коленчатого вала или приближен к ней, называются верхней и нижней «мертвыми» точками (ВМТ и НМТ). Подробнее в статье как устроен двигатель внутреннего сгорания.

Впуск. По мере того, как коленчатый вал двигателя делает первый полуоборот, поршень перемещается от ВМТ к НМТ, впускной клапан открыт, выпускной клапан закрыт. В цилиндре создается разряжение, вследствие чего свежий заряд горючей смеси, состоящий из паров бензина и воздуха, засасывается через впускной газопровод в цилиндр и, смешиваясь с остаточными отработавшими газами, образует рабочую смесь.

Сжатие. После заполнения цилиндра горючей смесью при дальнейшем вращении коленчатого вала (второй полуоборот) поршень перемещается от НМТ к ВМТ при закрытых клапанах. По мере уменьшения объема температура и давление рабочей смеси повышаются.

Расширение или рабочий ход. В конце такта сжатия рабочая смесь воспламеняется от электрической искры и быстро сгорает, вследствие чего температура и давление образующихся газов резко возрастает, поршень при этом перемещается от ВМТ к НМТ. В процессе такта расширения шарнирно связанный с поршнем шатун совершает сложное движение и через кривошип приводит во вращение коленчатый вал.

При расширении газы совершают полезную работу, поэтому ход поршня при третьем полуобороте коленчатого вала называют рабочим ходом. В конце рабочего хода поршня, при нахождении его около НМТ открывается выпускной клапан, давление в цилиндре снижается до 0.3 — 0.75 МПа, а температура до 950 — 1200 о С.

Выпуск. При четвертом полуобороте коленчатого вала поршень перемещается от НМТ к ВМТ. При этом выпускной клапан открыт, и продукты сгорания выталкиваются из цилиндра в атмосферу через выпускной газопровод.

Рабочий цикл четырехтактного дизеля

В отличие от бензинового двигателя, при такте ‘впуск’ в цилиндры дизеля поступает чистый воздух. Во время такта ‘сжатие’ воздух нагревается до 600 о С. В конце этого такта в цилиндр впрыскивается определенная порция топлива, которое самовоспламеняется.

Впуск. При движении поршня от ВМТ к НМТ вследствие образующегося разряжения из воздушного фильтра в цилиндр через открытый впускной клапан поступает атмосферный воздух. Давление воздуха в цилиндре составляет 0.08 — 0.095 МПа, а температура 40 — 60°С.

Сжатие. Поршень движется от НМТ к ВМТ, впускной и выпускной клапаны закрыты, вследствие этого перемещающийся вверх поршень сжимает поступивший воздух. Для воспламенения топлива необходимо, чтобы температура сжатого воздуха была выше температуры самовоспламенения топлива. При ходе поршня к ВМТ цилиндр через форсунку впрыскивается дизельное топливо, подаваемое топливным насосом.

Расширение или рабочий ход. Впрыснутое в конце такта сжатия топливо, перемешиваясь с нагретым воздухом, воспламеняется, и начинается процесс сгорания, характеризующийся быстрым повышением температуры и давления. При этом максимальное давление газов достигает 6 — 9 МПа, а температура 1800 — 2000°С. Под действием давления газов поршень перемещается от ВМТ в НМТ — происходит рабочий ход. Около НМТ давление снижается до 0.3 — 0.5 МПа, а температура до 700 — 900 о С.

Выпуск. Поршень перемещается от НМТ в ВМТ и через открытый выпускной клапан отработавшие газы выталкиваются из цилиндра. Давление газов снижается до 0.11 — 0.12 МПа, а температура до 500-700 о С. После окончания такта выпуска при дальнейшем вращении коленчатого вала рабочий цикл повторяется в той же последовательности.

Более подробно про работу дизеля в статье Дизельные двигатели. Устройство и принцип работы.

Принцип работы многоцилиндровых двигателей

На автомобилях устанавливают многоцилиндровые двигатели. Чтобы многоцилиндровый двигатель работал равномерно, такты расширения должны следовать через равные углы поворота коленчатого вала (т. е. через равные промежутки времени).

Последовательность чередования одноименных тактов в цилиндрах называют порядком работы двигателя. Порядок работы большинства четырехцилиндровых двигателей 1-3-4-2 или 1-2-4-3. Это означает, что после рабочего хода в первом цилиндре следующий рабочий ход происходит в третьем, затем в четвертом и, наконец, во втором цилиндре. Определенная последовательность соблюдается и в других многоцилиндровых двигателях.

Диаграмма работы двигателя по схеме 1-2-4-3
Многоцилиндровые двигатели бывают рядными и V-образными. В рядных двигателях цилиндры расположены вертикально, а в V-образных — под углом. Последние характеризуются меньшей габаритной длиной по сравнению с первыми. Современные восьмицилиндровые двигатели выполняют двухрядными с V-образным расположением цилиндров.

Сравнительная экспертиза препаратов на основе Тамсулозина

Мировые показатели рынка генериков

В современном мире системы здравоохранения практически всех стран испытывают финансовые сложности — по мнению экспертов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) «ни в одной стране нет достаточных средств на здравоохранение». В связи с этим рациональная фармакотерапия заболеваний приобретает новый смысл как способ оптимизации бюджетов здравоохранения. Один из путей снижения стоимости затрат на лечение пациентов — удешевление лекарственных препаратов, что становится возможным, благодаря развитию рынка генерических препаратов. Информационный портал FiercePharma составил рейтинг самых крупных производителей дженериков, согласно выручке от их продаж в 2012 году. Подписанный в 1984 году Hatch-Waxman Act спустя 30 лет принес свои результаты. Ежегодно в США врачи выписывают примерно 4 млрд. рецептов, из них 84% – рецепты на дженерики. Таким образом, пациенты и государство экономят миллиарды долларов. Согласно выручке компаний за 2012 год, на первом месте израильская компания Тева (Teva) (10,4 млрд. долл. США), далее идут: Новартис (Novartis) (8,7 млрд. долл.), Милан (Mylan) (5,9), Эбботт (Abbott) (5,1), Актавис (Actavis) (4,4), Санофи (Sanofi) (2,4), Даичи Санкио (Daiichi Sankyo) (2,3), Хоспира (Hospira) (2,2), Сан Фарма (Sun Pharma) (2,1) и Аспен (Aspen) (1,9).

Производство генериков растет во всем мире. Так, например, китайские фармкомпании расширяют свое присутствие на крупнейшем дженериковом рынке США — в 2017 году FDA США одобрило почти в 2 раза больше (38) биоаналогов китайских фармпроизводителей, нежели годом ранее. В 2016 году Индия поставила 300 из 927 дженериков, одобренных в США. Соответственно, чем больше препаратов теряют патентную защиту, тем больше появляется на рынке генериков.

Отсутствие затрат на синтез новых молекул и клинические исследования делают производство генериков привлекательным способом участия небольших компаний в фармацевтическом бизнесе. Несомненно, подавляющее большинство компаний строго следят за всеми этапами производства ЛС. Однако на лекарственном рынке России, по мнению Хосевой Е.Н. (Оптимизация системы контроля эффективности и безопасности воспроизведенных лекарственных средств отечественного производства, 2014г), циркулирует от 20 до 40% фальсификата, который чаще всего характеризуется недовложением активного вещества. Возможность свободного приобретения рецептурных препаратов в аптеке без назначения врача, а только по советам знакомых и родственников, делает вдвойне опасным применение лекарств для здоровья и жизни пациентов.

Генерик (дженерик), согласно определению ВОЗ, представляет собой воспроизведенный лекарственный препарат, который обладает доказанной терапевтической взаимозаменяемостью с воспроизводимым оригинальным препаратом (препаратом-брендом). Предполагается, что генерики должны выпускаться иным производителем, нежели оригинальный препарат, после истечения срока патентной защиты, иметь более низкую стоимость, обусловленную отсутствием затрат на разработку уникальной формулы, дорогостоящие клинические исследования, а в ряде случаев и на маркетинговое продвижение и рекламу. Врач должен назначать генерик препарата только, если он уверен в его полной фармацевтической, биологической и терапевтической эквивалентности оригиналу.

В урологии наиболее часто назначаемым препаратом является тамсулозин — препаратом-брендом Омник и Омник Окас.

Препараты на основе тамсулозина: сравнительная экспертиза

В 2018 году группой ученых из Институтов неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН и молекулярной и клеточной биологии СО РАН Новосибирска, при участии исследователей из Новосибирского Государственного университета, было проведено химико-фармакологическое исследование препаратов на основе тамсулозина – оригинального тамсулозина и 7 генерических аналогов. Целью данной работы было проведение сравнительного исследования технологических и физико-химических характеристик препаратов на основе тамсулозина гидрохлорида, используемых в настоящее время в России, для выявления отличий, а также возможных нарушений технологии производства, т.е. соответствия препаратов оригинальной модели и выявление отклонений, потенциально приводящих к изменению терапевтических свойств препарата.

Для достижения поставленной цели была проведена сравнительная экспертиза технологических показателей капсул:

  • «Омник» — Астеллас (Япония)
  • «Профлосин» — БерлинХеми Менарини (Германия)
  • «Фокусин» — Санофи (Франция),
  • «Тамсулозин-OBL» — ЗАО «ФП «Оболенское» (Россия),
  • «Тамсулозин» – «Вертекс» (Россия),
  • «Тамсулозин-КАНОН» — КАНОНФАРМА ПРОДАКШН ЗАО (Россия)
  • «Омсулозин» — Ранбакси (Индия)
  • «Тулозин» — ЭГИС (Венгрия)
  • «Омник Окас» — Астеллас (Япония),
  • «Тамсулозин Ретард» — ЗАО «ФП «Оболенское» (Россия).

Исследовались общие характеристики таблеток, морфология пленочного покрытия и материала ядра таблеток, состояние и химический состав материала таблеток, поведение таблеток и их ядер в тестах распадаемости, изучение осадка морфологии и фазового состава осадков.

Читать еще:  Что такое усь в двигателе

Исследуемые показатели

Известно, что терапевтический эффект тамсулозина зависит от соблюдения 3х условий: поддержания содержания препарата в крови выше минимальной терапевтической дозы до следующего приема препарата (обеспечивается замедленным высвобождением действующего вещества – ДВ — из лекарственной формы); поддержание содержания препарата в крови НЕ выше максимальной рекомендованной дозы (также обеспечивается замедленным высвобождением ДВ и желудочно-резистентными свойствами оболочки капсул); соответствия лекарственной формы заявленному составу и химическому строению действующего вещества. В отношении последнего пункта – в рамках исследований биоэквивалентности генериков нет требований к анализу формы действующего вещества, что открывает путь к удешевлению производства препарата за счет использования более дешевого сырья не прошедшего некоторых этапов очистки.

Модель доставки тамсулозина также складывается из 3х компонентов:

  • Состав гранул — состав гранул и их инертная основа должна обеспечивать равномерное распределение действующего вещества по грануле и свойства, необходимые для постепенного высвобождения.
  • Размер гранул — каждая капсула должна содержать фракции различного размера (от мелких до крупных в определенном диапазоне) для регуляции постепенного высвобождения препарата.
  • Оболочка капсулы — должна иметь строго желудочно-резистентный состав

В связи с этим исследователи провели анализ следующих показателей:

  1. Внешний вид таблеток и капсул
  2. Средняя масса и отклонение в массе отдельных таблеток
  3. Прочность таблеток на раздавливание
  4. Определение размеров и формы частиц
  5. Идентификация различных фаз и смесей
  6. Распадаемость таблеток
  7. Растворение количества вещества за определенный промежуток времени

Изменение параметров любого из компонентов данной сложной сбалансированной системы «действующее вещество – лекарственная форма» приведет к изменению всей модели и требует изменения дизайна остальных компонентов для сохранения аналогичных с оригинальными фармакокинетических свойств препарата.

Результаты исследований эквивалентности

Омник
Исследование оригинального препарата Омник выявило полное соответствие физико-химических свойств капсул заявленному дизайну и составу. Исследование профиля высвобождения продемонстрировало постепенное высвобождение в установленные нормативные сроки согласно стандартам.

Фокусин
Исследование дженерического препарата Фокусин не выявило выраженных отклонений физико-химических свойств и состава капсул. Однако при исследовании профиля высвобождения были установлены выраженные отклонения: за первые 2 часа высвобождается недостаточное количество тамсулозина, а за 12 часов – избыточное. Таким образом, нарушаются первые два условия терапевтического воздействия препарата.

Профлосин
Исследование дженерического препарата Профлосин выявило изменение распределение размера гранул по сравнению с оригинальным препаратом: широкое, неравномерно распределение гранул различного размера со снижением среднего количества гранул в капсуле. Профиль высвобождения не соответствовал нормативам и был схож с профилем препарата Фокусин: за первые 2 часа высвобождается недостаточное количество тамсулозина, а за 12 часов – избыточное. Таким образом, имеются отклонения в компоненте К2 модельного препарата и нарушаются первые два условия терапевтического воздействия препарата.

Тулозин и Омсулозин
Исследование дженерических препаратов Тулозин и Омсулозин выявило значительное снижение среднего количества гранул в капсулах (более, чем в 4 раза), а в случае Тулозина – неравномерное распределение по размерам. Профиль высвобождения для обоих препаратов значительно отличался от нормативного – за 8 часов происходило полное высвобождение тамсулозина. Таким образом, имеются отклонения в компоненте К2 модельного препарата и нарушаются первые два условия терапевтического воздействия препарата.

Тамсулозин КАНОН
Исследование дженерического препарата Тамсулозин КАНОН выявило значительные изменения в составе, размерах и свойствах пеллетов. Замена инертной основы пеллетов с МКЦ на сахарозу привело к значительному изменению растворимости препаратов при низких значениях pH (отклонения в компоненте К3). Гранулы имеют неоднородное строение в направлении от центра к поверхности (отклонения в компоненте К3), их количество снижено (более, чем в 5 раз), а распределение по размерам имеет только 2 выраженных пика (отклонения в компоненте К2). Профиль высвобождения резко отличался от нормативного – за 4 часов происходило полное высвобождение тамсулозина. Таким образом, имеются отклонения в компонентах К2 и К3 модельного препарата и нарушаются первые два условия терапевтического воздействия препарата.

Тамсулозин (Вертекс)
Исследование дженерического препарата Тамсулозин (Вертекс) выявило значительные изменения в составе, размерах и свойствах пеллетов. Замена инертной основы пеллетов с МКЦ на сахарозу привело к значительному изменению растворимости препаратов при низких значениях pH (отклонения в компоненте К3). Количество гранул в капсулах резко снижено (более, чем в 7 раз) при узком распределении по размерам (отклонения в компоненте К2). Действующее вещество локализовано только в оболочке гранул (отклонения в компоненте К3). Изменена структура гранул – однородная плотная структура с наличием небольшого количества полостей (отклонения в компоненте К3). Исследования профиля высвобождения показало, что, хотя за первые 2 часа количество высвобождаемого тамсулозина находиться в пределах нормы, за 4 часа происходит полное высвобождение действующего вещества. Таким образом, имеются отклонения в компонентах К12 и К3 модельного препарата и нарушаются первые два условия терапевтического воздействия препарата.

Тамсулозин-OBL
Исследование дженерического препарата Тамсулозин-OBL выявило значительные изменения в составе, размерах и свойствах пеллетов. Замена инертной основы пеллетов с МКЦ на сахарозу привело к значительному изменению растворимости препаратов при низких значениях pH (отклонения в компоненте К3). Количество гранул в капсулах резко снижено (более, чем в 8 раз) при узком распределении по размерам (отклонения в компоненте К2). Действующее вещество локализовано только в оболочке гранул (отклонения в компоненте К3). Гранулы имеют неоднородное строение в направлении от центра к поверхности (отклонения в компоненте К3). Профиль высвобождения по 2 точкам из четырех не соответствовал нормативному. Кроме того, только для данного дженерического препарата было зафиксировано отклонения плоскости поляризации, что может свидетельствовать о нарушениях в энантиомерном составе препарата и требует дополнительного исследования. Таким образом, имеются отклонения в компонентах К2 и К3 модельного препарата, нарушаются первые два условия терапевтического воздействия препарата и есть основания предполагать возможные нарушения третьего условия терапевтического воздействия препарата.


Рис. 1. Сравнение профилей высвобождения препаратов Омник, Профлосин, Фокусин, полученных исследователями. Рекомендованные параметры высвобождения тамсулозина отмечены темно-синими штрихами.

Вывод
Сводные результаты исследования представлены в таб. 1.
Препараты Омник, Фокусин, Профлосин соответствуют заявленному дизайну изготовления.


Табл. 1. Сводная таблица результатов исследования

Для препаратов Тулозин и Омсулозин выявлено ярко выраженное снижение количества гранул, которое требует изменения ряда физико-химических параметров для достижения необходимого профиля высвобождения.

Для группы препаратов Тамсулозин КАНОН, Тамсулозин (Вертекс) и Тамсулозин-OBL произведено серьезное изменение строение и состава гранул, что является предпосылкой к серьезным нарушениям в профилях растворения.

Согласно полученным результатам, следует ожидать существенное снижение терапевтического эффекта у препаратов Тамсулозин КАНОН, Тамсулозин (Вертекс), Тулозин и Омсулозин.

Согласно полученным результатам терапевтический эффект от препаратов Фокусин, Профлосин не ясен, но в силу неэквивалентности профилей высвобождения требуемым стандартам, можно сделать заключение об отсутствии физико-химической, и, как следствие, терапевтической эквивалентности с оригинальным препаратом, соответствующим стандарту.

В случае исследованных дженериков тамсулозина исследователям не удалось обнаружить в научной литературе статей по разработке нового дизайна препарата с замедленным высвобождением ни для одного из них.

Материал подготовлен научным редактором Uroweb.ru
В.А. Шадеркиной

1. Хосева Е.Н. Оптимизация системы контроля эффективности и безопасности воспроизведенных лекарственных средств отечественного производства. Авт. докт. диссерт. Москва, 2014. (про фальсификат)

Причины депрессии ( роль астроцитов и аденозина )

Опубликовано сб, 21/09/2019 — 19:15

Клетки мозга можно разделить на два основных типа: нейрональные клетки ( нейроны) и глиальные клетки ( нейроглия). Глия — это общий термин, который охватывает несколько типов клеток, которые функционируют для поддержания гомеостаза, образования миелина и обеспечения поддержки и защиты нейронов. Астроциты- основной класс глиальных клеток, исторически рассматривались как пассивные поддерживающие клетки, но недавно было обнаружено, что астроциты участвуют в сигнальной активности взаимодействуя , как с сосудистой системой, так и с нейронами в синапсе. Астроциты, как было показано рядом исследователей , высвобождают D-серин, TNF-α, глутамат, предсердный натрийуретический пептид (ANP) и АТФ среди прочих других сигнальных молекул. АТФ и его метаболиты хорошо известны как важные сигнальные молекулы, и астроциты представляют собой основной источник высвобождения АТФ в нервной системе. Новые молекулярные и генетические инструменты недавно показали, что астроцитарное высвобождение АТФ и других сигнальных молекул оказывает значительное влияние на синаптическую трансмиссию. Благодаря действиям в синапсе, астроциты, как теперь было показано, регулируют сложную сетевую передачу сигналов во всем организме, воздействуя на дыхание и цикл сна и бодрствования.

Справедливости ради стоит сказать, что концепция астроцитов как активных участников нейробиологических не совсем нова: в 1895 году Сантьяго Рамон—Кахаль писал о том, что астроциты способны контролировать ритм и состояние сна и бодрствования. Кахаль предположил, что астроциты действуют как изоляторы, окружающие нейроны, чтобы облегчить сон, а затем втягиваются, чтобы позволить нейронам «общаться» способствуя бодрствованию. Сегодня мы знаем, что астроциты имеют как структурные, так и функциональные связи с нейронами и через эти звенья способны модулировать сложное поведение, включая сон , и способствуют психическим и неврологическим расстройствам, в частности, депрессии.

Современные технологии маркировки и визуализации показали, что структура астроцитов гораздо сложнее, чем предполагалось ранее. В сочетании с окрашиванием GFAP исследователи наполнили астроциты флуоресцентными красителями, обнаружив, что окрашивание GFAP представляет только 15% истинного объема астроцитов и что астроциты распространяют многочисленные мелкие отростки, практически заполняющие окружающий нейропиль. Эти исследования также показали, что астроциты занимают относительно изолированные » пространственные территории», и что активность одного астроцита связывается с сотнями нейрональных процессов и, а астроцит с множеством тел нейронных клеток на этих территориях. Известно, что в дополнение к контакту с нейронами астроциты выравнивают сосудистую сеть. . Такое положение между нейронами и кровеносными сосудами позволяет астроцитам опосредовать сосудисто-нервное соединение, процесс, посредством которого активность нейронов и метаболические потребности связаны с кровотоком. Астроциты играют важную роль в гомеостазе и метаболизме энергии мозга, что опять-таки опосредуется их тесной связью с сосудистой системой, и известно, что астроциты экспрессируют механизм, необходимый для поглощения глюкозы из кровеносных сосудов.

Читать еще:  1000 оборотов при запуске двигателя

Контролируя метаболическую и ионную среду, окружающую нейроны, астроциты могут значительно влиять на активность нейронов. Многочисленные процессы одного астроцита связываются с десятками тысяч синапсов, и исследования различных областей мозга показали, что до 50% возбуждающих синапсов тесно связаны с процессами , протекающими в астроцитах. Эта тесная связь между синапсами и астроцитарными процессами является как структурной, так и функциональной, и была названа «трехсторонним синапсом». Данные многих групп исследователей в настоящее время подтверждают концепцию, согласно которой астроциты выступают как «слушающие» и «говорящие» участники трехстороннего синапса по множеству регулируемых сигнальных путей.

В последнее время внимание обращается на то, как астроциты могут активно посылать сигналы нейронам, с которыми они связаны, в отличие от пассивного мониторинга сигнальной активности нейронов. В настоящее время известно, что в дополнение к установленной роли астроцитов в контроле ионной среды нейропиля и контроле снабжения нейротрансмиттеров синапсами, астроциты регулируют передачу сигналов нейронов путем прямой связи через регулируемое высвобождение сигнальных молекул. Также, в настоящее время было показано, что астроциты передают сигналы через многие химические передатчики, включая классические передатчики, пептиды, хемокины и цитокины, и они достигают этой разнообразной связи посредством ряда различных механизмов высвобождения. Различные сигнальные системы астроцитов могут оказывать комплексное влияние на нейроны. Например, глутамат и D -серин высвобождаясь из астроцитов усиливает N — метила — d -аспартата (NMDA) рецептор-опосредованный ток и приводит к возбуждающим обратным нейронам , в то время высвобождения АТФ из астроцитов (преобразованного в внеклеточный аденозин и действующий на пресинаптическом аденозин A 1 рецепторов) в конечном итоге приводит к ингибированию синаптической передачи. Для понимания сигналов астроцитов было предложено несколько механизмов и способов высвобождения, и считается, что они могут действовать в различных физиологических или патологических контекстах. Исследователи описали коннексин / разрыв соединение , объем регулируемого анион канала и экзоцитоз ( выпуск) механизмов , «работающих» в астроцитах.

Экзоцитоз — это хорошо охарактеризованный процесс высвобождения, который, как известно, встречается во многих типах клеток. Экзоцитоз является регулируемым процессом , который зависит от стыковки и слияния везикул по отношению к плазматической мембране, что достигается за счет образования растворимого NSF ( N -ethylmaleimide-чувствительный слитый белок) «ttachment» белка повторного рецептор — комплекса (SNARE). Белки, которые составляют комплекс SNARE, являются небольшими, многочисленными и в основном связаны с мембраной. Несмотря на разнообразные структуры, все белки SNARE имеют в своем цитозольном домене сегмент, называемый мотивом SNARE, состоящим из 60–70 аминокислот, которые собираются в плотные четырехспиральные пучки, называемые « транс » -NARE-комплексами. Белки комплекса ядра SNARE экспрессируются в астроцитах, включая синаптобревин II и его гомолог целлюбревин и SNAP-23. Вспомогательные белки для экзоцитоза также экспрессируются в астроцитах, таких как Munc 18 , комплексин 2 и синаптотагмин IV.

Помимо молекулярной идентификации экспрессии белка SNARE было показано, что астроциты обладают везикулярными структурами. Электронно-микроскопические исследования ткани выявили наличие четких астроцитарных пузырьков соответствующего диаметра в окрестности пресинаптических терминалов , что убедительно подтверждает существование везикулярного пути глиотрансмиссии в интактном мозге. SNARE белки , как было показано колокализуются с рядом везикулярных органелл в культивируемых астроцитов, в том числе мелких пузырьков , положительных в отношении глутаматных везикулярных транспортеров (VGlut 1-3), везикулы АТФ-хранения , и D — серинсодержащие везикулы, что предполагает участие везикулярных механизмов в освобождении этих сигнальных молекул из астроцитов.

Поворотный момент в нашем понимании передачи сигналов астроцитов стал результатом исследований, посвященных визуализации кальция, которые показали, что культивируемые астроциты выделяют глутамат и, что , возможно , приводит к повышению уровня кальция в соседних нейронах ( на это способны и сами астроциты). Было показано, что астроциты выделяют ряд химических трансмиттеров , включая АТФ , d- серин , TNF-α и предсердный натрийуретический пептид (ANP), в процессе, который теперь все вместе называют «глиотрансмиссией».

АТФ является основным внеклеточным мессенджером, который координирует функцию астроцитов и связь между ними и клетками других типов. Механизм, с помощью которого астроциты высвобождают АТФ, до конца не изучен, но появилась гипотеза «экзоцитотического процесса». В частности, электрофизиологические исследования показали кальцийзависимые изменения площади плазматической мембраны в отдельных астроцитах, отражающие слияние регулируемых кальцием пузырьков. Хинакринное связывание АТФ в пептидергических везикулах показало, что АТФ сохраняется в секреторных везикулах с пептидами, такими как ANP, внутри астроцитов. В этих исследованиях обработка иономицином снижала общую флуоресценцию изображения и количество окрашенных хинакрином пузырьков, что указывает на экзоцитоз этих пузырьков после «лечения» иономицином. В других исследованиях были зарегистрированы Т-клетки HEK-293, трансфицированные мутированным пуринергическим рецептором P2X 3 (D266A), который уменьшал десенсибилизацию при сохранении сродства к рецептору. В D266A, экспрессирующем T-клетки HEK-293, соседствующие с астроцитами, могут быть обнаружены небольшие переходные внутренние токи (STIC) с кинетическими свойствами, указывающими на квантовое высвобождение. Добавление глутамата для стимуляции астроцитов увеличивало среднюю частоту STIC при экспрессии T-клеток HEK-293. Поскольку HEK-293 T-клетки не реагируют непосредственно на глутамат, можно предположить, что увеличение частоты зарегистрированных STIC вызвано высвобождением астроцитов. Раствор, свободный от кальция, снижает STIC как в состоянии покоя, так и в условиях, стимулированных глутаматом, что согласуется с потребностью в кальции для опосредованного SNARE экзоцитоза. Полагают, что везикулярное высвобождение глиотрансмиттеров может участвовать в длительной гомеостатической регуляции ингибирующей нейротрансмиссии. Другие исследования показали снижение высвобождения АТФ ингибиторами анионных каналов , АТФ-связывающих кассетных белков или трансмембранного регулятора проводимости муковисцидоза , щелевых соединений и рецепторов P2X 7 , что предполагает участие нескольких пути высвобождения АТФ из астроцитов.

Хорошо известно, что гидролиз АТФ приводит к накоплению аденозина; однако происхождение и механизм накопления аденозина в головном мозге не были четко выявлены до первоначального исследования Pascual et al ( 2005). В этих исследованиях использовалась молекулярно-генетическая стратегия для нарушения глиотрансмиссии посредством условной, астроцит-специфической экспрессии доминантного негативного ингибитора SNARE-зависимого слияния мембран (цитоплазматический хвост синаптобревина 2; dnSNARE). Эти исследования показали, что блокирование экзоцитоза астроцитами с использованием dnSNARE снижает АТФ и его метаболит аденозин, которые обычно оказывают тоническое подавление синаптической передачи.

Терапия депривацией сна эффективна примерно у 60–70% пациентов с депрессией. Уменьшение симптомов депрессии, наблюдаемое после лишения сна, коррелирует с изменениями, которые можно наблюдать в медленной волновой активности (SWA) на базовом сне. Сигнальные пути с участием аденозина были связаны с депрессией; однако существуют противоречия и несоответствия относительно того, действует ли аденозин (и его агонисты) антидепрессивным или , напротив, депрессивным образом. Роль аденозина в депрессии подтверждается наблюдением, что 12-часовая депривация сна повышает уровень аденозина в лобной коре грызунов. Кроме того, у пациентов с депрессией, связанной с нарушениями сна, были выявлены полиморфизмы гена, кодирующего рецептор А1 (ADORA-1).

Исследователи показали, что астроциты регулируют количество времени, которое проводится в восстановительном сне после лишения сна. Экспрессия dnSNARE (доминантно-отрицательного SNARE-домена везикулярного белка VAMP2) избирательно в астроцитах снижает накопление внеклеточного аденозина. Вероятно, что астроциты могут также играть определенную роль в благоприятных эффектах недосыпания у пациентов с депрессией. Также было показано, что астроцитарный аденозин является основным игроком в гомеостазе сна. Поэтому вполне логично, что астроцит может рассматриваться как играющий ключевую роль при заболеваниях, у которых нарушение сна является отличительной чертой. Было показано, что многие гены и их рецепторные продукты связаны с нарушением регуляции аденозина и психическими расстройствами.

Достижения в области изучения глии показали, что эти клетки играют гораздо большую роль, чем просто «клей, удерживающий» серое вещество. Будущие исследования уже направлены на манипулирование конкретными механизмами астроцитов, связанными с неврологическими и психическими расстройствами. Именно на основе этого фундаментального исследования будут достигнуты некоторые успехи в терапии нейропсихиатрических расстройств.

Лечение железодефицитной анемии и дефицита железа

Лечение железодефицитной анемии и дефицита железа

О современных представлениях коррекции дефицита железа и основных характеристиках железосодержащих препаратов, принципах их выбора и дозирования при железодефицитных состояниях.

Диета при железодефиците и источники железа в пище

Основным источником железа для человека являются продукты животного происхождения. В природе железо существует в двух химических формах: 2-валентное (гемовое) и 3-валентное (негемовое). Гемовое железо хорошо всасывается в кишечнике. Наиболее богаты гемовым железом мясо, особенно говядина, кровяная колбаса. В птице и рыбе гемового железа гораздо меньше. Печень (свиная и телячья), почки, сердце, ливерная колбаса богаты ферритином и гемосидерином, содержащими негемовое железо (последнее плохо всасывается в желудочно-кишечном тракте). Много негемового железа содержится в некоторых марках красного вина, фруктовых соках, яблоках, гранатах, гречневой крупе, молочных продуктах, яйцах, орехах и шоколаде. Биодоступность такого железа минимальна, и все эти продукты не являются источником железа. Вегетарианство является мощным фактором риска железодефицитной анемии (ЖДА) в любом возрасте. При этом в рацион должны входить зелень, овощи, фрукты, т. к. усвоение железа улучшается при наличии в пище витамина С. Всасывание железа ухудшают танин (содержащийся в чае и кофе), фитин (содержащийся в рисе, соевой муке), молоко и творог из-за высокого содержания кальция. Поскольку усвоение железа из пищи ограничено, медикаментозная терапия анемии является основной.

Читать еще:  Что такое апгрейд для двигателя

Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) в 1993 – 2005 годах проведено глобальное исследование, показавшее, что 24,4% всех жителей земного шара страдает разными формами анемии. Чаще всего анемия встречается у детей дошкольного возраста (47% от общей популяции), беременных женщин (41,8%) и небеременных женщин детородного возраста (30,2%). В структуре анемий: 37% занимает железодефицитная анемия, 27% – анемия при хронических заболеваниях (АХЗ).

Среди женщин фертильного возраста лидирующие позиции занимает железодефицитная анемия (ЖДА). Анемический синдром является самым частым гематологическим синдромом, встречающимся в клинической практике. Анемия – это не диагноз, а только синдром, требующий особого алгоритма дифференциальной диагностики.

Исследование ВОЗ свидетельствуют о том, что ЖДА является третьей по распространенности причиной временной потери трудоспособности у женщин в возрасте 15–44 лет. Наряду с собственно ЖДА существует скрытый дефицит железа, который в Европе и России составляет 30–40%, в отдельных регионах – 50–60%. По данным ВОЗ, дефицит железа определяется у 20–25% всех младенцев, 43% – у детей в возрасте до 4 лет и до 50% – у подростков (девочки). Таким образом, наиболее частыми анемиями как в Беларуси, так и в других странах, являются ЖДА и АХЗ. Анемия является ведущим фактором ухудшения самочувствия пациента, по приблизительным оценкам ею страдают 2,4 млрд населения земного шара.

Основными причинами развития железодефицитной анемии являются: кровопотери (обильные менструальные кровотечения, беременность, роды, желудочно-кишечные, легочные, при заболевании почек); нарушения всасывания железа (резекция желудка и кишечника, недостаточность поджелудочной железы, глютеновая энтеропатия, болезнь Крона); повышенная потребность в железе (быстрый рост, недоношенные, новорожденные дети, подростки, беременность и лактация); недостаточное поступление с пищей (вегетарианская или веганская диета).

Необходимо помнить, что ЖДА – финал выраженного железодефицита, при котором снижается эритропоэз (кроветворение) и, как следствие, уменьшается содержание гемоглобина.

Различают три стадии дефицита железа:

  • предлатентный;
  • латентный;
  • манифестный.

Предлатентный дефицит железа характеризуется снижением запасов микроэлемента без уменьшения расходования железа на эритропоэз. Латентный дефицит железа наблюдается при полном истощении запасов микроэлемента в депо, однако признаков развития анемии нет. Манифестный дефицит железа, или железодефицитная анемия (ЖДА), возникает при снижении гемоглобинового фонда железа и имеет характерные симптомы. Снижение концентрации сывороточного ферритина ниже 12 мкг/л у здоровых детей и 15 мкг/л у взрослых, с поправкой ниже 30 мкг/л у детей и 70 мкг/л у взрослых с инфекционными или воспалительными заболеваниями, означает неизбежное снижение концентрации гемоглобина в последующем.

Основой патогенетической терапии ЖДА является применение препаратов железа внутрь. Лечение препаратами железа должно быть длительным и зависит от исходной тяжести анемии (уровня гемоглобина и дефицита железа).

На амбулаторном этапе лечение осуществляется при уровне гемоглобина >80 г/л и удовлетворительном общем состоянии пациента. Пероральное назначение железосодержащих ЛС в дозе 200-300 мг/сутки в течение 4-6 недель до нормализации уровня гемоглобина, после чего продолжается прием ЛС в дозе 100 мг/сутки в течение 2-3 месяцев до содержания ферритина не менее 40 мкг/л. Необходим поиск причины дефицита железа и устранение причины дефицита железа – это лечение основного заболевания, вызвавшего дефицит железа.

Принципы выбора препарата железа для терапии

В настоящее время пероральные препараты железа разделены на две основные группы: ионные и неионные (последние представлены протеиновым и гидроксиполимальтозным комплексом 3-валентного железа).

Ионные препараты представлены солями 2-валентного железа, в т. ч. сульфатом железа (феррофол, тардиферон, ферроплекс, сорбифер, ферро-фольгамма и др.); хлоридом железа (гемофер); полисахаридными соединениями – глюконат-фумаратными комбинациями (хеферол, ферронал, мегаферрин). Хелаты 2-валентного железа (цитрат, лактат, глюконат, сукцинат) всасываются лучше, чем сульфат железа. В случае непереносимости солевых препаратов 2-валентного железа, являющихся на сегодняшний день наиболее эффективными в лечении анемии и восполнении депо железа, возможно использование неионных препаратов 3-валентного железа в виде гидроксиполимальтозного комплекса (мальтофер, биофер, феррум лек и др.).

При выборе лекарственного препарата и оптимального режима дозирования необходимо помнить, что адекватный прирост показателей гемоглобина при ЖДА может быть обеспечен поступлением в организм от 30 до 100 мг 2-валентного железа. Учитывая, что при развитии ЖДА всасывание железа увеличивается на 25–30% (при нормальных запасах железа в организме – всего 3–7%), назначают от 100 до 300 мг 2-валентного железа в сутки. Применение более высоких доз не имеет смысла, поскольку всасывание железа при этом не увеличивается. Степень абсорбции 2-валентных солей железа в несколько раз выше, чем 3-валентного, поэтому препараты, содержащие 2-валентное железо, дают быстрый эффект и нормализуют уровень гемоглобина в среднем через 1–2 месяцев, а нормализация уровня железа в депо происходит через 3–4 месяца от начала лечения и зависит от степени тяжести анемии и дозы препарата. Требуется более длительное применение препаратов, содержащих железо в 3-валентном состоянии, в случае дефицита меди в организме они будут неэффективны. Нормализация уровня гемоглобина при лечении препаратом 3-валентного железа наступит только через 2–4 месяца, а восполнение дефицита железа в депо – через 5–7 месяцев от начала терапии. Степень абсорбции отражается и на частоте развития побочных эффектов. Уменьшить нежелательное влияние твердых форм препаратов железа (таблетированных, капсулированных) на слизистую оболочку ЖКТ можно, принимая их во время еды, но при этом уменьшается всасывание железа.

При приеме препаратов в достаточной дозе на 7–10-й день от начала лечения наблюдается повышение количества ретикулоцитов. Нормализация уровня гемоглобина отмечается через 3–4 недели от начала лечения, а в ряде случаев затягивается до 6–8 недель. Общая длительность лечения зависит от исходной тяжести анемии. Стандартные сроки проведения ферротерапии ЖДА: при легкой степени тяжести – 4-6 недель, при средней степени – 8–12 недель, при тяжелой – 16 недель и более. На фоне применения ферропрепаратов внутрь наиболее часто возникают тошнота, рвота, анорексия, запоры (т. к. железо связывает сероводород, являющийся физиологическим стимулятором моторики), реже – поносы, металлический привкус во рту, окрашивание слизистых оболочек и зубов в черный цвет, аллергические реакции, головная боль. Эти побочные эффекты приводят к частым отказам пациентов от лечения.

Биодоступность двухвалентных солей железа в несколько раз выше, чем трехвалентных, так как они свободно диффундируют через каналы ДМТ1-белков и ферропортин. Фармакологический эффект препаратов быстрый, и нормализация уровня гемоглобина в среднем происходит через 2 недели ‒ 2 месяца, а восполнение депо железа происходит уже через 3‒4 месяца от начала лечения, в зависимости от тяжести анемии и дозировки препарата. В связи с чем ВОЗ рекомендует препараты двухвалентного железа в качестве стартовой терапии железодефицитной анемии. Всасывание ионов из препаратов трехвалентного железа более медленное, так как необходима активная (энергозависимая) трансформация с участием феррооксидаз. Поэтому такие препараты требуют более длительного применения, а в случае дефицита меди в организме будут неэффективны вообще.

Лекарственный препарат Феррофол производства УП «Минскинтеркапс» содержит в одной капсуле 50 мг сульфата железа (II) и 500 мкг фолиевой кислоты. Применяя Феррофол в среднесуточной дозировке по 1 капсуле 2-3 раза в день за 1 час до еды (100-150 мг в сутки), достигается цель лечения железодефицитной анемии – введение железа в количестве, необходимом для нормализации уровня гемоглобина, соответствует рекомендации ВОЗ об оптимальной лечебной дозе.

Лекарственный препарат Феррофол отвечает основным требованиям к проведению лечения препаратами железа:

  • достаточное содержание элементарного железа в препарате;
  • использование сульфата железа, обеспечивающего наибольшую биодоступность;
  • введение с препаратом железа фолиевой кислоты, играющей важную роль в гемопоэзе; недостаток этих витаминов вызывает нарушение синтеза ДНК в кроветворных клетках, что негативно влияет на скорость синтеза гемоглобина.

Преимущества препарата Феррофол:

выпускается в форме капсул пролонгированного действия, активные ингредиенты содержатся в пеллетах (микрогранулах), которые обеспечивают их всасывание в верхнем отделе тонкой кишки, в связи с чем отсутствует местное раздражающее действие на слизистую оболочку желудка, что обеспечивает хорошую желудочно-кишечную переносимость. Использование пеллет в капсулах Феррофол позволяет изолировать друг от друга активные вещества – фолиевую кислоту и железо в одной готовой форме. Фолиевая кислота повышает синтез ДНК в кроветворных клетках, что положительно влияет на скорость синтеза гемоглобина, а значит, более быстрое купирование анемии.

Лекарственный препарат Феррофол показан для профилактики и латентного дефицита железа и железодефицитной анемии, особенно во время беременности.

Профилактика железодефицитной анемии и латентного дефицита железа показана пациентам группы риска, к которым относятся:

  • беременные женщины и в период лактации;
  • женщины с промежутком между беременностями менее 2 лет;
  • продолжающиеся или рецидивирующие кровотечения лица с наследственными геморрагическими гемостазиопатиями;
  • лица с хроническими болезнями почек с установленным дефицитом железа;
  • лица с содержанием ферритина в крови менее 30 мкг/л (тканевой дефицита железа);
  • женщины с длительностью менструаций более 5 дней.

Феррофол – комбинированный лекарственный препарат, восполняющий дефицит железа и фолиевой кислоты в организме.

Капсулы нужно глотать целиком, запивая стаканом воды. Капсулу нельзя рассасывать, разжевывать и держать во рту.

Прием осуществляют до или во время приема пищи, в зависимости от желудочно-кишечной переносимости.

Имеются медицинские противопоказания и нежелательные реакции.

ПЕРЕД ПРИМЕНЕНИЕМ ЛЕКАРСТВЕННОГО ПРЕПАРАТА ОЗНАКОМЬТЕСЬ С ИНСТРУКЦИЕЙ

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector